Question

学习了浮力的知识后，小明对潜水艇的浮沉原理产生了很大的兴趣．
（1）如图甲，小明用塑料瓶、透明胶带、螺 母、塑料管、容器和水等制作了一只潜水艇 模型，当小明从管里吸气时，潜水艇的重力 将______（选填“不变”、“增大”或“减 小”），它在水中将______（选填“上浮”或“下沉”）．
（2）同一艘潜水艇在同一海域三次执行任务的情况如图乙中abc所示，a漂浮，b悬浮，c沉入海底，则受到的浮力相同的是______（填abc代号）．

Answer 1

解：（1）当从管里吸气时，瓶排开水的体积不变，
∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴瓶（模型）受到的浮力不变；
吸气时瓶里的水增多，使瓶和瓶内水的总重变大；重力大于浮力，它将在水中下潜；
（2）三个潜水艇型号相同，说明其体积相等，b和c完全浸没，排开液体的体积相等，等于潜水艇的体积，a漂浮排开液体的体积小于潜水艇的体积，
根据F_浮=ρ_液gV_排知，b和c受到的浮力相等都大于a受到的浮力．
故答案为：（1）增大；下沉；（2）b、c．
分析：（1）从管里吸气时，改变了自重，而瓶的体积不变，排开水的体积不变，利用阿基米德原理和物体的浮沉条件分析得出答案；
（2）根据潜水艇进入水中的体积大小关系，利用阿基米德原理可以确定它们受到的浮力大小关系．
点评：本题综合考查了阿基米德原理和物体的浮沉条件及阿基米德原理的应用，潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的，在判断所受浮力的大小时，要根据公式F_浮=ρ_液gV_排，分析液体密度和排开液体体积的大小．